高三化学每天练习20分钟——滴定相关计算问题综合训练（有答案和详细解析）

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A．4 B．7.2 C．10 D．11.3
答案 C
解析 c(OH－)＝eq \f(0.1 ml·L－1×0.05 mL,50 mL)＝1×10－4 ml·L－1，c(H＋)＝eq \f(Kw,cOH－)＝1×10－10 ml·L－1，pH＝10，故C项正确。
2．如图是用一定物质的量浓度的NaOH溶液滴定10.00 mL一定物质的量浓度的盐酸的图像，依据图像推出盐酸和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度是下表内的( )
答案 D
解析 由图像可知，30.00 mL NaOH溶液恰好中和10.00 mL盐酸，则3c(NaOH)＝c(HCl)，排除B、C两项；A中c(HCl)＝0.120 0 ml·L－1，c(H＋)＝0.120 0 ml·L－1，pH＜1，与图像不符。
3、用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度，试根据实验回答下列问题：
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品，配成500 mL待测溶液。称量时，样品可放在________(填字母)称量。
A．小烧杯中 B．洁净纸片上 C．托盘上
(2)滴定时，用0.200 0 ml·L－1的盐酸来滴定待测溶液，不可选用________(填字母)作指示剂。
A．甲基橙 B．石蕊 C．酚酞
(3)滴定过程中，眼睛应注视______________________；在铁架台上垫一张白纸，其目的是__________________。
(4)根据下表数据，计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是________ ml·L－1，烧碱样品的纯度是________。
答案 (1)A (2)B
(3)锥形瓶内溶液颜色的变化 便于观察锥形瓶内液体颜色的变化，减小滴定误差
(4)0.400 0 97.56%
解析 (1)称量氢氧化钠等易潮解、腐蚀性强的试剂时，样品应放在小烧杯中。(2)酸碱中和滴定时，一般选甲基橙、酚酞等颜色变化较明显的指示剂，石蕊在酸或碱溶液中颜色变化不明显，易造成误差。(4)根据c(NaOH)＝eq \f(cHCl·VHCl,VNaOH)分别求第一、二次的值，再求平均值，解得c(NaOH)＝0.400 0 ml·L－1，w(NaOH)＝eq \f(0.400 0×0.500×40,8.2)×100%≈97.56%。
4．水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2===2I－＋ S4Oeq \\al(2－,6))。
回答下列问题：
(1)取水样时应尽量避免搅动水体表面，这样操作的主要目的是
。
(2)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为
。
(3)Na2S2O3溶液不稳定，使用前需标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、试剂瓶和 ；蒸馏水必须经过煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除 及二氧化碳。
(4)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为
；
若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为 mg·L－1。
(5)上述滴定完成时，若滴定管尖嘴处留有气泡会导致测定结果偏 (填“高”或“低”)。
答案 (1)使测定值与水体中的实际值保持一致，避免产生误差
(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2
(3)量筒 氧气
(4)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化 80ab
(5)低
解析 本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。
(2)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得方程式2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。
(3)一定物质的量浓度溶液的配制还需要量筒量取液体体积；煮沸可以除去溶解的氧气，避免实验结果不准确。
(4)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；
根据关系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3
可得水样中溶解氧的含量为[(ab×10－3) ml÷4×32×103 mg·ml－1]÷0.1 L＝80ab mg·L－1。
(5)终点读数时有气泡，气泡占据液体应占有的体积，会导致消耗的Na2S2O3体积偏小，最终结果偏低。
5．(2019·北京，26)化学小组用如下方法测定经处理后的废水中苯酚的含量(废水中不含干扰测定的物质)。
Ⅰ.用已准确称量的KBrO3固体配制一定体积的a ml·L－1KBrO3标准溶液；
Ⅱ.取v1 mL上述溶液，加入过量KBr，加H2SO4酸化，溶液颜色呈棕黄色；
Ⅲ.向Ⅱ所得溶液中加入v2 mL废水；
Ⅳ.向Ⅲ中加入过量KI；
Ⅴ.用b ml·L－1Na2S2O3标准溶液滴定Ⅳ中溶液至浅黄色时，滴加2滴淀粉溶液，继续滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液v3 mL。
已知：I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6
Na2S2O3和Na2S4O6溶液颜色均为无色
(1)Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。
(2)Ⅱ中发生反应的离子方程式是 。
(3)Ⅲ中发生反应的化学方程式是 。
(4)Ⅳ中加KI前，溶液颜色须为黄色，原因是
。
(5)KI与KBrO3物质的量关系为n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量，理由是
。
(6)Ⅴ中滴定至终点的现象是 。
(7)废水中苯酚的含量为 g·L－1(苯酚摩尔质量：94 g·ml－1)。
(8)由于Br2具有 性质，Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。
答案 (1)容量瓶
(2)BrOeq \\al(－,3)＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O
(3)
(4)Br2过量，保证苯酚完全反应
(5)反应物用量存在关系：KBrO3～3Br2～6KI，若无苯酚时，消耗KI物质的量是KBrO3物质的量的6倍，因有苯酚消耗Br2，所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量
(6)溶液蓝色恰好消失且半分钟内不恢复
(7)eq \f(6av1－bv3×94,6v2)
(8)易挥发
解析 (1)配制一定浓度的溶液需要用容量瓶进行定容。
(2)Ⅱ中Br－与BrOeq \\al(－,3)在酸性条件下发生氧化还原反应生成Br2、H2O，离子方程式为5Br－＋BrOeq \\al(－,3)＋6H＋===3Br2＋3H2O。
(3)废水中含有苯酚，苯酚与Br2发生取代反应生成三溴苯酚，化学方程式为。
(4)本实验的目的是测定经处理后的废水中的苯酚含量，苯酚需完全反应，剩余的Br2可通过滴定原理测定，所以在加入KI之前，溶液颜色须为黄色，以确保Br2过量，苯酚完全反应。
(5)根据得失电子守恒，当n(KI)∶n(KBrO3)＝6∶1时，KI恰好与步骤Ⅱ中生成的Br2完全反应，而步骤Ⅱ中苯酚会消耗Br2，所以当n(KI)≥6n(KBrO3)时，KI一定过量。
(6)滴定时用淀粉作指示剂，当达到滴定终点时，溶液蓝色恰好消失，且半分钟内不恢复。
(7)结合题意可知，生成Br2的物质的量＝3av1×10－3 ml，与KI反应消耗n(Br2)＝eq \f(bv3×10－3,2) ml，则与C6H5OH反应的n(Br2)＝3av1×10－3 ml－eq \f(bv3×10－3,2) ml，废水中苯酚的含量＝eq \f(3av1×10－3－\f(bv3×10－3,2) ml×94 g·ml－1,3×v2×10－3L)＝eq \f(6av1－bv3×94,6v2) g·L－1。
(8)Br2具有挥发性，故Ⅱ～Ⅳ中反应须在密闭容器中进行，否则会造成测定结果偏高。
6.废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示：
(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是____________________________________________
________________________________________________________________________
(用化学方程式表示)。
②铜帽溶解完全后，需将溶液中过量的H2O2除去。除去H2O2的简便方法是________。
(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO，杂质为铁及其氧化物)的量，实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2＋的含量。实验操作：准确量取一定体积的含有Cu2＋的溶液于带塞锥形瓶中，加适量水稀释，调节溶液pH＝3～4，加入过量的KI，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式如下：
2Cu2＋＋4I－===2CuI(白色)↓＋I2
2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6)
①滴定选用的指示剂为____________，滴定终点观察到的现象为________________________。
②若滴定前溶液中的H2O2没有除尽，所测定的Cu2＋含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
答案 (1)①Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O ②加热(至沸腾) (2)①淀粉溶液 蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色 ②偏高
解析 (1)铜与稀硫酸不反应，加入H2O2可以将铜氧化为CuO，CuO与稀硫酸反应。H2O2不稳定，受热分解生成水和氧气，氧气逸出。(2)根据淀粉遇碘变蓝色的性质，可用淀粉溶液作指示剂。在锥形瓶中加入淀粉溶液，溶液变为蓝色，滴入Na2S2O3标准溶液至溶液的蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，即证明I2全部反应。若溶液中的H2O2没有除尽，H2O2具有强氧化性，会氧化I－生成I2，导致Na2S2O3标准溶液使用量偏多，从而使算出的Cu2＋含量偏高。
选项
A
B
C
D
c(HCl)/ml·L－1
0.120 0
0.040 00
0.030 00
0.090 00
c(NaOH)/ml·L－1
0.040 00
0.120 0
0.090 00
0.030 00
滴定次数
待测溶液体积(mL)
标准酸体积
滴定前的刻度(mL)
滴定后的刻度(mL)
第一次
10.00
0.40
20.50
第二次
10.00
4.10
24.00